ヒストン修飾による5'-endトランスクリプトームとDNAメチル化の変化

• 研究課題/領域番号: 21510202
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎ゲノム科学
• 研究機関: 金沢大学 (2011); 東京大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 橋本 真一 金沢大学, 医学系, 特任教授 (00313099)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 遺伝子発現 / DNAメチル化 / 脱アセチル化阻害剤 / 次世代DNAシーケンサー / エピジェネティクス / トランスクリプトーム / 次世DNAシーケンサー / 次世代超高速DNAシーケンサー

研究概要

DNAのメチル化、ヒストン修飾などのエピジェネティックな作用が、転写開始点およびその発現量にどのような影響をおよぼすか検討した報告は非常に少なくその詳細は明らかでない。そこで次世代シークエンサーを利用しゲノムワイドなDNAメチル化測定法を確立すると共に5'-end測定法を用いてエピジェネティックな作用が発現様式にどのような影響与えるかを検討した。脱アセチル化阻害剤(TSA)処理した大腸癌細胞株、HT-29からmRNAを単離し、5' end法を用いて検討した。SOLiDステムを用いて5' end tagをシーケンスし、約2, 000万個のtagを得た。未処理細胞と比較してTSA処理細胞は、2, 426個の遺伝子が変化しており、この変化は発現している全遺伝子の16%に相当した。次にこれらの遺伝子変化にDNAメチル化が関与しているかどうかを、開発したメチル化解析法(MSDS法)で検討したところ、数遺伝子領域を除いてはTSAによるメチル化の変化は観察されなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Genome wide profiling of DNA methylation in human cancer cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogoshi, K., Hashimoto, S., Nakai, K., Qu, W., Oshima, K., Tokunaga, K., Sugano, S., Hattrori, M., Morishita, S., and Matsushima, K.
  • 雑誌名: Genomics 巻: 98 ページ: 280-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide characterization of transcriptional start sites in humans by integrative transcriptome analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, R., Sathira, N. P., Kanai, A., Tanimoto, K., Arauchi, T., Tanaka, Y., Hashimoto, S., Sugano, S., Nakai, K., and Suzuki, Y.
  • 雑誌名: Genome Res 巻: 21 ページ: 775-789
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide characterization of transcriptional start sites in human by integrative transcriptome analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, R., et al.
  • 雑誌名: Genome Research
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive gene expression analysis of 5'-end of mRNA identified novel intronic transcripts associated with hepatocellular carcinoma (2010)
  • 著者名/発表者名: Hodo, Y., Hashimoto, S., Honda, M., Yamashita, T., Suzuki, Y., Sugano, S., Kaneko, S., and Matsushima, K.
  • 雑誌名: Genomics 巻: 95 ページ: 217-223
  • NAID: 120002086414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide high-resolution transcriptional start sites mapping of cells under hypoxia condition (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuchihara, K., Suzuki, Y., Wakaguri, H., Irie, T., Hashimoto, S., Matsushima, K., Mizushima-Sugano, J., Yamashita, R., Nakai, K., Bentley, D., Esumi, H., and Sugano, S.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 37 ページ: 2249-2263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromatin-associated periodicity in genetic variation downstream of transcriptional start sites (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, S., Mello, C. C., Shimada, A., Nakatani, Y., Hashimoto, S., Ogawa, M., Matsushima, K., Gu, S. G., Kasahara, M., Ahsan, B., Sasaki, A., Saito, T., Suzuki, Y., Sugano, S., Kohara, Y., Takeda, H., Fire, A., and Morishita, S.
  • 雑誌名: Science 巻: 323 ページ: 401-404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient frequency-based de novo short-read clustering for error trimming in next-generation sequencing (2009)
  • 著者名/発表者名: Qu, W., Hashimoto, S., and Morishita, S.
  • 雑誌名: Genome Res 19 ページ: 1309-1315
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution analysis of the 5'-end transcriptome using a next generation DNA sequencer (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, S., Qu, W., Ahsan, B., Ogoshi, K., Sasaki, A., Nakatani, Y., Lee, Y., Ogawa, M., Ametani, A., Suzuki, Y., Sugano, S., Lee, C. C., Nutter, R. C., Morishita, S., and Matsushima, K.
  • 雑誌名: PLoS One 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution analysis of the 5'-end transcriptome using a next generation DNA sequencer. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, S., et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromatin-Associated Periodicity in Genetic Variation Downstream of Transcriptional Start Sites. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, S., et al.
  • 雑誌名: Science 323 ページ: 401-404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide high-resolution transcriptional start sites mapping of cells under hypoxia condition. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuchihara, K., et al.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 37 ページ: 2249-2263
  • 査読あり
• [学会発表] MiR-449 induced by HDACi in colon cancer cell lines mediated cell death (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋市)
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] MiR-449 induced by HDACi in colon cancer cell lines mediated cell death (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本真一, ら
  • 学会等名: 第70回日本癌学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Gene expression and DNA methylation profiling in a ca cer cell line treated with TSA using secend generation sequencer (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] Gene expression and DNA methylation profiling in a cancer cell line treated with TSA using second generation sequencer (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Hashimoto
  • 学会等名: 第68回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-10-02